乐高灵感的骨骼和软组织修复与微小的3D印刷砖
微小的3d打印砖块被设计用来治疗骨折,有朝一日可能用于实验室制造人体移植器官。
根据新的研究,小型空心砖作为脚手架,脚手架既可以比今天的标准再生方法更好地再生先进的材料。每块砖都是1.5毫米的立方,或大约一个小跳蚤的大小。
“我们正在申请专利的脚手架易于使用;它可以像乐高积木一样堆叠在一起,并放置在数千种不同的配置,以适应几乎任何情况的复杂性和大小,”Luiz Bertassoni博士说,他领导了这项技术的发展,是OHSU牙科学院副教授和OHSU医学院生物医学工程副教授。
Bertassoni与来自OHSU、俄勒冈大学、纽约大学和泰国Mahidol大学的同事合作开发和评估这项技术。
当堆叠在一起时,这种微型笼子被设计成比今天的方法更好地修复骨折。矫形外科医生通常修复更复杂骨通过植入金属棒或板来稳定骨骼的骨折,然后插入促进促进愈合的粉末或糊状物的生物兼容的脚手架材料。
这种新型支架系统的一个独特优势是,它的空心块可以填充少量含有各种生长因子的凝胶,并精确地放置在最需要它们的地方。研究发现生长因子填充靠近修复的大鼠骨骼的污水块导致血管生长大约三倍,而不是传统的脚手架材料。
“通过刺激正确类型的细胞在正确的地方和合适的时间来提高3-D印刷的微量药物技术通过刺激正确类型的细胞来改善愈合,”在Bertassoni的博士后学者博士学位俄亥俄州实验室专门从事增长因素交付。“可以将不同的生长因子放在每个块内,使我们能够更精确地迅速修复组织。”
小型设备是模块化的,可以组装以适合几乎任何空间。当拼接包含四层四架砖块的块段时,研究人员可以创建超过29,000个不同的配置。
Bertassoni和他的同事们还设想,他们的3d打印技术可以用于治愈因癌症治疗而必须切除的骨头,用于脊柱融合术,以及在牙齿种植之前重建脆弱的颌骨。
而且,通过改变该技术的3d打印材料的组成,他们设想它还可以用于构建或修复软组织。随着大量的研究,他们希望模块化的微笼方法甚至可以用于制造移植器官。
Bertassoni和他的团队将进一步探索微笼在骨修复中的表现。他们计划测试这项技术在老鼠或大型动物身上修复更复杂骨折的能力。
进一步探索
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